Y 缺陷的金刚石晶体：光谱与透射电子显微镜

本文报告了来自 Yubileinaya 金钻矿管道（雅库西亚）的天然 Ib-IaA 金刚石中 Y 缺陷的研究结果。对氮素相关 A 中心和 C 中心的空间分布以及拉曼频率 (1332 cm-1) 处红外吸收强度的分析，揭示了这些缺陷之间存在反相关性。对富含大量 Y 缺陷的区域进行透射电子显微镜观察，发现存在各种配置的位错以及由非保守位错运动产生的众多点缺陷簇。观察到形状类似细长（1-3 nm）菱形板状的延伸缺陷，最大尺寸可达 20 nm。对这些缺陷对比度的分析表明，这些缺陷代表为纳米尺寸的空穴簇（空位簇）。我们推测，这些缺陷是由位错偶子消除后，通过消耗由非保守位错运动产生的空位而形成的。激发 787 nm 激光后，观察到大量狭窄的光致发光线在 800-900 nm 之间；其强度和位置在几微米尺度上显示明显的空间异质性。早前对氢化纳米金刚石的光致发光行为也曾观察到类似现象。我们推测，发光线的这种异常行为可能是由于在发现的纳米空穴内部墙上的再结合过程中引起的。